Den ödmjuka pipettspetsen är liten, billig och helt avgörande för vetenskapen. Det driver forskning om nya mediciner, diagnostik för Covid-19 och varje blodprov som någonsin tagits.
Det är också, vanligtvis, rikligt - en typisk bänkforskare kan ta dussintals varje dag.
Men nu har en serie olämpliga avbrott längs pipettspetsförsörjningskedjan – sporrade av strömavbrott, bränder och pandemi-relaterad efterfrågan – skapat en global brist som hotar nästan alla hörn av den vetenskapliga världen.
Bristen på pipettspetsar äventyrar redan program över hela landet som screenar nyfödda barn för potentiellt dödliga tillstånd, som oförmågan att smälta sockerarter i bröstmjölk. Det hotar universitetens experiment med stamcellsgenetik. Och det tvingar bioteknikföretag som arbetar med att utveckla nya läkemedel att överväga att prioritera vissa experiment framför andra.
Just nu finns det inga tecken på att bristen kommer att upphöra snart - och om det blir värre kan forskare behöva börja skjuta upp experiment eller till och med överge delar av sitt arbete.
Av alla forskare som oroats av bristen har forskare som ansvarar för screening av spädbarn varit de mest organiserade och frispråkiga.
Folkhälsolaboratorier screenar spädbarn inom några timmar efter att de fötts för dussintals genetiska tillstånd. Vissa, som fenylketonuri och MCAD-brist, kräver att läkare omedelbart ändrar hur de tar hand om barnet. Även bara förseningar i screeningprocessen har resulterat i vissa spädbarnsdödsfall, enligt en undersökning från 2013.
Varje barns screening kräver cirka 30 till 40 pipettspetsar för att slutföra dussintals diagnostiska tester, och tusentals barn föds varje dag i USA.
Så tidigt som i februari gjorde dessa labb klart att de inte hade de förnödenheter de behövde. Laboratorier i 14 stater har mindre än en månads pipettspets kvar, enligt Association of Public Health Laboratories. Gruppen var så oroad att den i månader har pressat den federala regeringen – inklusive Vita huset – att prioritera pipettspetsbehoven för screeningprogram för nyfödda. Hittills, säger organisationen, har ingenting förändrats; Vita huset berättade för STAT att regeringen arbetar på flera sätt att öka tillgången på dricks.
I vissa jurisdiktioner har plastbristen "nästan fått delar av screeningprogrammen för nyfödda att stängas av", sa Susan Tanksley, en filialchef i Texas Health Departments laboratorieavdelning, under ett möte i februari i en federal rådgivande kommitté för screening av nyfödda. . (Tankskey och statens hälsoavdelning svarade inte på en begäran om kommentar.)
Vissa stater får massor av tips med bara en dag kvar, vilket gör att de inte har något annat val än att tigga andra laboratorier om backup, enligt Scott Shone, chef för North Carolinas statliga folkhälsolaboratorium. Shone sa att han hade hört talas om några folkhälsotjänstemän som ringde runt och sa: 'Jag tar slut imorgon, kan du övernatta mig något?' För säljaren säger att det kommer, men jag vet inte.'”
"Att lita på när den leverantören säger, 'Tre dagar innan du tar slut, vi ska ge dig ytterligare en månads leverans' - det är ångest", sa han.
Många labb har vänt sig till juryriggade alternativ. Vissa tvättar och återanvänder dem, vilket ökar den potentiella risken för korskontaminering. Andra kör nyföddscreeningar i omgångar, vilket kan öka tiden det tar att leverera resultat.
Hittills har dessa lösningar räckt. "Vi är inte i en situation där det finns en omedelbar fara för nyfödda," tillade Shone.
Utöver laboratorier som undersöker nyfödda spädbarn, känner också bioteknikföretag som arbetar med nya terapier och universitetslaboratorier som gör grundforskning av pressen.
Forskare vid PRA Health Sciences, en kontraktsforskningsorganisation som arbetar med kliniska prövningar för hepatit B och flera Bristol Myers Squibb-läkemedelskandidater, säger att leveranserna tar slut är ett konstant hot - även om de ännu inte formellt har behövt skjuta upp några avläsningar.
"Ibland går det ner till ett ställ med tips som sitter på bakre hyllan, och vi är som "Herregud", säger Jason Neat, verkställande direktör för bioanalytiska tjänster vid PRA Healths labb i Kansas.
Bristen har blivit tillräckligt alarmerande på Arrakis Therapeutics, ett företag i Waltham, Massachusetts som arbetar med potentiella behandlingar för cancer, neurologiska tillstånd och sällsynta sjukdomar, att dess chef för RNA-biologi, Kathleen McGinness, skapade en dedikerad Slack-kanal för att hjälpa hennes kollegor att dela lösningar för att bevara pipettspetsar.
"Vi hade en insikt om att det här inte var akut", sa hon om kanalen #tipsfortips. "Många i teamet har varit mycket proaktiva när det gäller lösningar, men vi hade ingen centraliserad plats att dela det."
De flesta av de bioteknikföretag som intervjuades av STAT sa att de vidtog åtgärder för att bevara begränsade pipetter och att de hittills inte har behövt stoppa arbetet.
Octants forskare, till exempel, är mycket selektiva när det gäller att använda filtrerade pipettspetsar. Dessa tips - som är särskilt svåra att köpa på sistone - erbjuder prover ett extra lager av skydd mot yttre föroreningar, men kan inte desinficeras och återanvändas. Så de ägnar dem åt aktiviteter som kan vara särskilt känsliga.
"Om du inte är uppmärksam på vad som håller på att ta slut, kan du mycket lätt få slut på saker", säger Danielle de Jong, labbchef vid University of Floridas Whitney Laboratory; labbet hon arbetar i studerar hur stamceller fungerar i små marina djur relaterade till maneter som kan regenerera delar av sig själva.
Forskare vid Whitney Laboratory har ibland räddat sina grannar när leveransbeställningar inte kom i tid; de Jong har till och med kommit på sig själv med att titta på andra labbs hyllor efter oanvända pipettspetsar, ifall hennes labb skulle behöva låna några.
"Jag har arbetat i ett labb i 21 år," sa hon. "Jag har aldrig stött på sådana här problem med leveranskedjan. Någonsin."
Det finns ingen entydig förklaring till bristen.
Den plötsliga explosionen av Covid-19-tester förra året – som var och en bygger på pipettspetsar – spelade verkligen en roll. Men effekterna av naturkatastrofer och andra galna olyckor längre upp i försörjningskedjan har också fallit ner till laboratoriebänkar.
De förödande statliga strömavbrotten i Texas, som dödade mer än 100 människor, bröt också en kritisk länk i den komplexa pipettförsörjningskedjan. Dessa strömavbrott tvingade ExxonMobil och andra företag att tillfälligt stänga anläggningar i staten - av vilka några tillverkade polypropenharts, råmaterialet för pipettspetsar.
Enligt en presentation i mars var ExxonMobils fabrik i Houston-området företagets näst största producent av polypropen 2020; bara dess fabrik i Singapore gjorde mer. Två av ExxonMobils tre största polyetenfabriker fanns också i Texas. (I april 2020 ökade ExxonMobil till och med polypropenproduktionen vid två USA-baserade fabriker.)
"Efter vinterstormen i februari i år uppskattas det att över 85 % av polypropenproduktionskapaciteten i USA påverkades negativt på grund av en mängd olika problem som trasiga rör vid produktionsanläggningarna samt förlust av elektricitet och viktiga råvaror som behövs för att återuppta produktionen”, säger en talesperson för Total, ett annat Houston-baserat olje- och gasföretag som tillverkar polypropen.
Men leveranskedjorna har varit stressade sedan förra sommaren - långt före februaris djupfrysning. Mindre mängder råvaror än vanligt är inte den enda faktorn som stryper försörjningskedjorna - och pipettspetsar är inte den enda plastbaserade labbutrustningen som har varit en bristvara.
En fabriksbrand slog också ut 80 % av landets utbud av behållarna för använda pipettspetsar och andra vassa föremål, enligt ett dokument som publicerats på University of Pittsburghs webbplats.
Och i juli började USA:s tull- och gränsskydd blockera produkter från en stor handsktillverkare som misstänks för tvångsarbete. (CBP publicerade resultaten av sin undersökning förra månaden.)
"Vad vi ser är verkligen vad som helst i den plastrelaterade sidan av verksamheten - polypropen, specifikt - är antingen på restorder eller i hög efterfrågan", säger PRA Health Sciences Neat.
Efterfrågan är så hög att priset på en del knappa förnödenheter har gått upp, enligt Tiffany Harmon, en upphandlingsadministratör vid PRA Health Sciences bioanalytiska laboratorier i Kansas.
Företaget betalar nu 300 % mer för handskar genom sin vanliga leverantör. Och PRA:s pipettspetsbeställningar har nu en extra avgift. En tillverkare av pipettspetsar, som tillkännagav ett nytt tillägg på 4,75 % förra månaden, sa till sina kunder att flytten var nödvändig eftersom priset på råplastmaterialen nästan hade fördubblats.
Att lägga till osäkerheten för laboratorieforskare är distributörernas process för att avgöra vilka beställningar som kommer att fyllas först - arbetssättet som få forskare sa att de till fullo förstod.
"Labbgemenskapen har bett från början för att hjälpa oss att förstå hur dessa beslut fattas", sade Shone, som hänvisade till leverantörernas formler för att bestämma tilldelningar som "black box magi."
STAT kontaktade mer än ett dussin företag som tillverkar eller säljer pipettspetsar, inklusive Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR och Rainin. Bara två svarade.
Corning avböjde att kommentera, med hänvisning till proprietära avtal med sina kunder. MilliporeSigma sa samtidigt att det tilldelar pipetter enligt först till kvarn-principen.
"Sedan pandemins utbrott har hela life science-industrin upplevt en oöverträffad efterfrågan på Covid-19-relaterade produkter, inklusive MilliporeSigma," sa en talesperson för det stora distributionsföretaget för vetenskapliga förnödenheter till STAT i ett e-postmeddelande. "Vi arbetar 24/7 för att möta denna ökade efterfrågan på dessa produkter och de som används i vetenskapliga upptäckter."
Trots försök att stärka leveranskedjan är det inte klart hur mycket längre bristen kommer att pågå.
Corning fick 15 miljoner dollar från försvarsdepartementet för att göra 684 miljoner fler pipettspetsar per år vid sin anläggning i Durham, NC. Tecan bygger också nya tillverkningsanläggningar med 32 miljoner dollar från CARES Act.
Men det löser inte problemet om plastproduktionen förblir lägre än förväntat. Och inget av dessa projekt kommer faktiskt att kunna producera pipettspetsar före hösten 2021 i alla fall.
Tills dess håller laboratoriechefer och forskare på för mer brist på pipetter och nästan vad som helst annat.
"Vi startade den här pandemin med brist på svabbar och media. Och sedan hade vi brist på reagenser. Och så hade vi brist på plast. Och sedan hade vi brist på reagens igen, säger North Carolinas Shone. "Det är som Groundhog Day."
Posttid: 2022-02-12